KR20210049126A - 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치 - Google Patents

내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치를 제공하며, 상기 라이닝 튜브의 외벽에 나사부가 설치되어 있으므로, 라이닝 튜브와 연성 튜브 구조 사이의 연결 강도를 향상시킬 수 있고, 상기 라이닝 튜브의 외벽에 환형 돌출부가 설치되어 있으므로, 압력 방출 시 넘어오는 가스가 외부로 더 이상 누설되지 않도록 보장함과 동시에, 연결 강도를 향상될 수도 있다. 본 발명은 가압 튜브의 반경 방향의 가압을 통해, 기밀성 및 연결 강도가 추가로 보장된다. 동시에, 본 발명은 나이프 헤드 통기홀, 압력 방출 중간 챔버, 라이닝 통기홀, 연성 튜브 통기홀 및 압력 방출 슬롯을 이용하여, 나이프 헤드의 내부 챔버에 대해 직접 압력 방출을 진행하고, 내부 챔버의 압력이 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우, 압력 방출의 실현을 자동으로 제어할 수 있어, 나이프 헤드 내에 과도한 압력이 발생하는 것을 방지함으로써, 카테터의 파열을 방지한다.

Description

내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치
본 발명은 의료 분야에 관한 것으로, 특히 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치에 관한 것이다.
연성 콜드 나이프(cold knife)는 인체 자연 개구부(예를 들면 기관지)에서 생검, 이물질 추출, 냉동 절단, 절제 비활성화 등에 사용된다. 일반적으로 나이프 헤드, 연성 카테터, 핸들, 연장 튜브 및 퀵 커넥터 등 크게 다섯 가지 주요 구성 요소를 포함한다.
일반적인 연성 콜드 나이프는 생검, 이물질 추출, 냉동 절단에 사용할 수 있고, 가스 공급원으로 이산화탄소 또는 아산화 질소를 사용하며, 흡기 작동 압력은 최고 900psi이고, 나이프 헤드 온도는 -40~-80℃이며, 정상적인 작동 조건에서, 나이프 헤드 내의 배압은 일반적으로 100psi보다 낮다. 연성 카테터는 단층 튜브이며, 온도가 낮지 않아 단열 처리가 필요하지 않다.
종양 절제를 위한 연성 콜드 나이프를 예로 들면, 이는 고압 및 저온 치료 기기이며, 흡기 작동 압력은 약 1500psi이고, 나이프 헤드의 온도는 -140~-170℃에 달할 수 있으며, 정상적인 작동 조건에서 나이프 헤드 내의 배압은 300~500psi이고, 이러한 저온 및 고압 환경에서는 금속 나이프 헤드와 플라스틱 연성 카테터 사이의 연결 강도 및 밀봉성에 대한 요구가 매우 높다. 나이프 헤드와 연성 카테터 사이의 연결이 끊기면 나이프 헤드가 튀어 나와 사람의 조직을 뚫게 되고, 공기 누출도 초래하여, 동상이나 가스 색전증이 추가로 발생한다. 나이프 헤드와 연성 카테터 사이의 연결 기밀성이 불충분하면, 공기 누출로 인해 마찬가지로 동상이나 가스 색전증이 추가로 발생한다. 또한 종양 절제에 사용되는 연성 콜드 나이프는 온도가 매우 낮기 때문에 인체의 정상적인 개구부 벽면에 동상을 일으킬 수 있다.
마찬가지로 종양 절제에 사용되는 연성 콜드 나이프를 예로 들면, 회기(回氣) 라인이 막히면(예를 들면 얼음으로 막히면), 나이프 헤드의 배압은 최대 1500psi에 달할 수 있고, 플라스틱 연성 카테터 자체로는 이러한 높은 압력을 견딜 수 없어, 카테터가 파열될 수 있으며, 수술 중 카테터가 파열되면 많은 양의 가스가 자연 개구부로 누설되어 환자의 생명을 위협할 수 있다.
이로부터 알 수 있듯이, 종래의 관련 기술 중의 연성 콜드 나이프는 나이프 헤드 및 연성 카테터의 연결 강도 및 기밀성이 좋지 않고, 나이프 헤드의 내부 압력이 너무 높을 때 카테터가 쉽게 파열되는 단점이 있다.
본 발명은 자동 압력 방출을 통해 나이프 헤드의 내부 압력이 너무 높을 때 카테터가 파열되는 문제를 해결하고, 또한 나사부, 환형 돌출부 및 제1 가압 튜브를 통해, 연성 카테터와 나이프 헤드의 연결 강도 및 기밀성을 향상시킨 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치를 제공한다.
본 발명의 제1 측면에 따르면, 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치를 제공하고, 상기 장치는 나이프 헤드 구조와 상기 나이프 헤드 구조의 후단에 연결된 연성 튜브 구조를 포함하고, 상기 나이프 헤드 구조에는 내부 챔버가 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 구조는 나이프 헤드 전방 부분 및 나이프 헤드 후방 부분을 포함하고, 상기 나이프 헤드 후방 부분의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단에 연결되고, 상기 나이프 헤드 후방 부분의 외경은 상기 나이프 헤드 전방 부분의 외경보다 작고, 상기 연성 냉동 절제 니들 장치는 라이닝 튜브, 연성 튜브 구조, 압력 방출 어셈블리, 압력 방출 중간 챔버 및 제1 가압 튜브를 더 포함하고, 상기 연성 튜브 구조에는 압력 방출 슬롯 및 연성 튜브 통기홀이 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에는 나이프 헤드 통기홀이 설치되어 있고, 상기 라이닝 튜브에는 라이닝 통기홀이 설치되어 있고,
상기 라이닝 튜브의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브의 내측과 상기 나이프 헤드 후방 부분의 외측 사이에 형성되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 나이프 헤드 구조의 축 방향을 따라 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면과 고정부 사이에 형성되고, 상기 고정부는 상기 나이프 헤드 후방 부분의 외측과 상기 라이닝 튜브의 내측 사이에 연결되고, 상기 연성 튜브 구조는 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브의 외측에 설치되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 라이닝 통기홀 및 상기 연성 튜브 통기홀을 통해 상기 압력 방출 슬롯과 연통되고, 상기 내부 챔버는 상기 나이프 헤드 통기홀의 일측에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 나이프 헤드 통기홀의 타측에 연결되고,
상기 라이닝 튜브의 외벽의 적어도 일부는 상기 연성 튜브 구조의 내벽에 밀착되고, 상기 라이닝 튜브의 상기 연성 튜브 구조와 밀착되는 외벽에는 요철 구조가 설치되어 있고, 상기 제1 가압 튜브는 상기 연성 튜브 구조 외부에 끼움 설치되고, 또한 상기 요철 구조 일부의 외측에 위치하고, 상기 요철 구조는 나사부 및/또는 환형 돌출부를 포함하고,
상기 압력 방출 어셈블리는 상기 압력 방출 중간 챔버에 설치되어, 상기 내부 챔버의 압력이 압력 임계 값보다 낮으면 상기 나이프 헤드 통기홀을 폐쇄하고, 상기 내부 챔버의 압력이 상기 압력 임계 값보다 높거나 같으면, 상기 나이프 헤드 통기홀, 상기 연성 튜브 통기홀 및 상기 라이닝 통기홀이 모두 연통되도록 제어함으로써, 상기 나이프 헤드 구조 내의 가스가 상기 나이프 헤드 통기홀, 압력 방출 중간 챔버, 상기 라이닝 통기홀, 상기 연성 튜브 통기홀 및 상기 압력 방출 슬롯을 순차적으로 통과하여 배출되면서 압력을 방출할 수 있도록 한다.
선택적으로, 상기 압력 방출 어셈블리는 상기 압력 방출 중간 챔버 내에 위치하는 슬라이더 및 스프링을 포함하고, 상기 스프링은 상기 나이프 헤드 구조의 축 방향을 따라 상기 슬라이더 및 상기 고정부에 연결되고, 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면의 일측에는 제1 밀봉 부재가 설치되어 있고,
상기 스프링은 상기 내부 챔버의 압력이 상기 압력 임계 값보다 낮으면 탄성력을 통해 상기 제1 밀봉 부재를 구동하여 상기 슬라이더와 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 의해 클램핑될 수 있도록 함으로써, 상기 나이프 헤드 통기홀을 폐쇄하고, 그리고 상기 내부 챔버의 압력이 상기 압력 임계 값보다 높거나 같으면 상기 내부 챔버의 압력의 구동에 의해 압축될 수 있게 하여, 상기 나이프 헤드 통기홀이 더 이상 폐쇄되지 않도록 구성된다.
이상에서 언급된 폐쇄는, 직접 폐쇄 및 간접 폐쇄의 경우를 포함하고, 상기 간접 폐쇄는 유통되지 않게 하만 직접 접촉하지 않는 경우로 이해할 수 있다.
선택적으로, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 슬라이더의 선단에 연결되고, 상기 제1 밀봉 부재가 상기 슬라이더와 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면 사이에 클램핑되면, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 나이프 헤드 통기홀을 직접 폐쇄할 수 있고,
상기 스프링이 상기 내부 챔버의 압력의 구동에 의해 압축되면, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 나이프 헤드 통기홀과 분리되어, 상기 나이프 헤드 통기홀이 더 이상 폐쇄되지 않도록 한다.
선택적으로, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 연결되고, 상기 슬라이더의 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향에 따른 제1 측에는 중간 슬롯이 설치되어 있고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 슬라이더의 선단 일측에 위치한 제1 압력 방출 서브 챔버 및 상기 슬라이더의 후단 일측에 위치한 제2 압력 방출 서브 챔버를 포함하고,
상기 제1 밀봉 부재가 상기 슬라이더와 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 의해 클램핑되면, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 중간 슬롯의 선단을 폐쇄하여 상기 제1 압력 방출 서브 챔버와 상기 제2 압력 방출 서브 챔버가 차단될 수 있게 하고,
상기 스프링이 상기 내부 챔버의 압력의 구동에 의해 압축되면, 상기 나이프 헤드 통기홀, 상기 제1 압력 방출 서브 챔버, 상기 중간 슬롯, 상기 제2 압력 방출 서브 챔버, 상기 연성 튜브 통기홀 및 상기 압력 방출 슬롯은 순차적으로 연통된다.
선택적으로, 상기 슬라이더의 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향에 따른 제2 측에는 제2 밀봉 부재가 설치되어 있고, 상기 제2 밀봉 부재는 상기 슬라이더의 제2 측에서 상기 제1 압력 방출 서브 챔버와 상기 제2 압력 방출 서브 챔버를 차단하기 위한 것이다.
선택적으로, 상기 슬라이더의 제2 측에는 오목 홈이 설치되어 있고, 상기 제2 밀봉 부재는 상기 오목 홈에 설치된다.
선택적으로, 상기 제1 밀봉 부재 및 상기 제2 밀봉 부재는 모두 밀봉 링이다.
선택적으로, 상기 연성 튜브 구조는 연성 내부 카테터와 상기 연성 내부 카테터의 외부에 설치된 연성 외부 카테터를 포함하고, 상기 연성 외부 카테터는 상기 나이프 헤드 구조에 연결된 제1 외부 튜브 부분과 및 상기 제1 외부 튜브 부분의 후단에 연결된 제2 외부 튜브 부분을 포함하고, 상기 제1 외부 튜브 부분의 내벽은 상기 연성 내부 카테터의 외벽과 밀착되고, 상기 압력 방출 슬롯은 상기 제2 외부 튜브 부분과 상기 연성 내부 카테터 사이에 형성되고, 상기 연성 튜브 통기홀은 상기 연성 내부 카테터에 설치되고, 상기 압력 방출 슬롯은 압력 추출 어셈블리에 연통된다.
선택적으로, 상기 연성 내부 카테터 및 상기 연성 외부 카테터는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE) 재료다.
선택적으로, 상기 연성 냉동 절제 니들 장치는 제2 가압 튜브를 더 포함하고, 상기 제2 가압 튜브는 상기 연성 내부 카테터의 외측에 끼움 설치되고 상기 요철 구조 일부의 외측에 위치한다.
선택적으로, 상기 장치는 관로 구조를 더 포함하고, 상기 관로 구조는 상기 나이프 헤드 구조의 축 방향을 따라 상기 나이프 헤드 후방 부분에 관통 설치되고, 상기 관로 구조 내에는 가스가 상기 내부 챔버로 유입되도록 하는 유입 통로가 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 후방 부분의 내측과 상기 통로 구조의 외측 사이에는 상기 내부 챔버의 가스가 상기 상기 나이프 헤드 후방 부분의 후단의 일측으로 배출되도록 하는 회기(回氣) 통로가 형성되어 있다.
본 발명에 의해 제공되는 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치는, 상기 라이닝 튜브의 외벽에는 나사부가 설치되어 있어, 라이닝 튜브와 연성 튜브 구조 사이의 연결 강도를 향상시킬 수 있고, 상기 라이닝 튜브의 외벽에는 환형 돌출부가 설치되어 있으므로, 압력 방출 시 넘어오는 가스가 외부로 더 이상 누설되지 않도록 보장함과 동시에, 연결 강도를 향상시킬 수도 있다. 본 발명은 가압 튜브의 반경 방향의 가압을 통해, 기밀성 및 연결 강도를 추가로 보장할 수 있다.
동시에, 본 발명은 나이프 헤드 통기홀, 압력 방출 중간 챔버, 라이닝 통기홀, 연성 튜브 통기홀 및 압력 방출 슬롯을 이용하여, 나이프 헤드의 내부 챔버에 대해 직접 압력 방출을 진행하고, 내부 챔버의 압력이 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우, 압력 방출의 실현을 자동으로 제어할 수 있어, 나이프 헤드 내에 과도한 압력이 발생하는 것을 방지함으로써, 카테터의 파열을 방지한다.
본 발명은 회기 통로에 압력 방출 관련 부재를 직접 설치하는 방안과도 구별되고, 회기 통로에 직접 설치할 경우, 회기 통로가 막혔을 때에만 자동 압력 방출을 실현할 수 있고, 연성 콜드 나이프의 회기 통로 내에서 막힘이 발생할 경우, 긍정적인 압력 방출 작용을 일으킬 수 없다. 그러나, 실제 실험 및 사용 중 막힘 현상에 대한 연구에 따르면, 실제 상황에서 연성 콜드 나이프의 연성 카테터, 연장 튜브 부분 등과 같은 기타 모든 위치에서 막힘이 발생할 수 있음을 본 발명에서 발견하였다. 따라서, 본 발명은 나이프 헤드에 대해 직접 압력 방출을 진행하여, 다양한 막힘 상황에 효과적으로 대처할 수 있고, 다양한 원인으로 인한 나이프 헤드 내 과도한 압력에 쉽게 대처할 수 있다.
종래 기술에서, 자동 압력 방출을 실현하기 위해, 압력 센서와 솔레노이드 밸브의 결합을 통해 실현하는 것이 일반적인 구상이며, 본 발명의 대안적인 방안에서는, 공간이 제한적인 특정 상황에 대해, 슬라이더, 밀봉 부재, 스프링의 운동 방식을 연성 콜드 나이프에 창조적으로 결합하여, 간단한 구조, 낮은 비용 및 적은 공간으로 자동 압력 방출을 실현한다.
본 발명의 대안적인 방안에서는, 연성 내부 카테터 및 연성 외부 카테터의 이중 튜브 구조를 사용하였고, 이는 단열에 유리하여, 연성 콜드 나이프의 경우 온도가 낮아 인체에 손상을 주는 것을 방지한다. 동시에, 압력 방출 슬롯의 생성 및/또는 압력 방출 슬롯에 대한 진공 배기를 통해, 압력을 방출함과 동시에, 단열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 종래 기술의 고무 또는 플라스틱 재료는 저온에서 취화될 수 있으므로, 본 발명의 대안적인 방안에서는 폴리테트라플루오로에틸렌 재료를 사용하였고, 폴리테트라플루오로에틸렌 재료는 기계적 인성이 우수하여, 온도가 -196℃로 떨어져도 5%의 연신율을 유지할 수 있으므로, 내부 및 외부의 연성 카테터의 재료로 폴리테트라플루오로에틸렌을 선택하면, 저온에서의 안전한 밀봉을 실현할 수 있다.
본 발명의 실시예 또는 종래 기술의 기술방안을 보다 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 실시예 또는 종래 기술에 대한 설명에서 사용해야 할 도면에 대해 간단하게 소개할 것이며, 자명한 것은, 아래 설명에서 도면은 본 발명의 일부 실시예일뿐이며, 당업자는, 창조적인 노동이 없이 이러한 도면에 근거하여 다른 도면을 더 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 구조도이다.
도 2는 본 발명의 다른 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 구조도(1)이다.
도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 부분 구조도(1)이다.
도 4는 도 3의 A-A단면에 따른 개략적인 구조도이다.
도 5는 본 발명의 다른 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 부분 구조도(2)이다.
이하, 본 발명의 실시예의 도면을 결합하여, 본 발명의 실시예의 기술방안을 명확하고 완전하게 설명할 것이며, 분명한 것은, 설명되는 실시예는 본 발명의 일부 실시예일뿐, 모든 실시예는 아니다. 본 발명의 실시예를 바탕으로 당업자가 창조적인 노동이 없이 얻은 모든 기타 실시예는 모두 본 발명의 보호 범위에 속한다.
본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위 및 상기 도면의 용어 “제1”, “제2”, “제3”, “제4” 등(존재할 경우)은 유사한 대상을 구별하기 위한 것이고, 반드시 특정 순서 또는 선후의 차례를 설명하기 위한 것은 아니다. 이렇게 사용된 수치는 본 발명의 실시예가 여기에서 도시하거나 설명하는 것들 이외의 순서로 실시될 수 있도록, 적절한 상황에서 서로 대체될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 용어 “포함한다”과 “가진다” 및 이들의 임의의 변형은 이들을 포함하는 것을 배제하지 않기 위한 것이고, 예를 들어 일련의 단계 또는 유닛의 과정, 방법, 시스템, 제품이나 설비를 포함하는 것은 이들 단계 또는 유닛들을 명확하게 나열하는 것에 한정되지 않고, 명확하게 나열하지 않았거나 이러한 과정, 방법, 제품 또는 장치의 고유한 기타 단계 또는 유닛을 포함할 수 있다.
이하에서는 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 기술방안에 대해 상세하게 설명할 것이다. 아래 몇 가지 구체적인 실시예는 서로 결합될 수 있고, 동일하거나 유사한 개념이나 과정에 대해서는 일부 실시예에서 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 구조도이다.
도 1을 참조하면, 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치는, 나이프 헤드 구조(1) 및 상기 나이프 헤드 구조(1)의 후단에 연결된 연성 튜브 구조(2)를 포함하고, 상기 나이프 헤드 구조(1)에는 내부 챔버(14)가 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 구조(1)는 나이프 헤드 전방 부분(11) 및 나이프 헤드 후방 부분(12)을 포함하고, 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단에 연결되고, 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외경은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 외경보다 작고, 상기 연성 냉동 절제 니들 장치는 라이닝 튜브(5), 압력 방출 어셈블리(4), 압력 방출 중간 챔버(3) 및 제1 가압 튜브(6)를 더 포함한다.
상기 연성 튜브 구조(2)에는 압력 방출 슬롯(22) 및 연성 튜브 통기홀(21)이 설치되고, 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에는 나이프 헤드 통기홀(13)이 설치되어 있고, 상기 라이닝 튜브(5)에는 라이닝 통기홀(51)이 설치되어 있다.
상기 라이닝 튜브(5)의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브(5)의 내측과 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외측 사이에 형성되고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 따라 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면과 고정부(9) 사이에 형성되고, 상기 고정부(9)는 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외측과 상기 라이닝 튜브(5)의 내측 사이에 연결되고, 상기 연성 튜브 구조(2)는 상기 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브(5)의 외측에 설치되고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 라이닝 통기홀(51) 및 상기 연성 튜브 통기홀(21)을 통해 상기 압력 방출 슬롯(22)과 연통되고, 상기 내부 챔버(14)는 상기 나이프 헤드 통기홀(13)의 일측(도 1에 도시된 바와 같은 나이프 헤드 통기홀(13)의 좌측으로 이해할 수 있음)에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 나이프 헤드 통기홀(13)의 타측(도 1에 도시된 바와 같은 나이프 헤드 통기홀(13)의 우측으로 이해할 수 있음)에 연결되고, 또한, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 라이닝 통기홀(51)을 통해 상기 연성 튜브 통기홀(21)의 일측(도 1에 도시된 바와 같은 연성 튜브 통기홀(21)의 하측으로 이해할 수 있음)에 연결될 수 있고, 상기 압력 방출 슬롯(22)은 상기 연성 튜브 통기홀(21)의 타측(도 1에 도시된 바와 같은 연성 튜브 통기홀(21)의 상측으로 이해할 수 있음)에 연결되고, 동시에, 상기 연성 튜브 통기홀(21)은 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향을 따라 설치되는 것으로 이해할 수도 있다.
여기서 나이프 헤드 통기홀(13), 연성 튜브 통기홀(21)의 양측은, 도 1에 도시된 바와 같은 반경 방향 및 축 방향으로 제한되지 않을 수 있고, 예를 들면 나이프 헤드 통기홀(13)은 축 방향에 따른 것일 뿐만 아니라, 반경 방향에 따른 것일 수도 있고, 연성 튜브 통기홀(21) 및 라이닝 통기홀(51)은 반경 방향에 따른 것일 뿐만 아니라, 축 방향에 따른 것일 수도 있다. 또한, 나이프 헤드 통기홀(13), 연성 통기홀(21) 및 라이닝 통기홀(51)의 수는 하나일 수도 있고, 복수일 수도 있으며, 복수인 경우, 상기 복수의 나이프 헤드 통기홀(13)은 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 중심으로 분포될 수 있고, 상기 복수의 연성 튜브 통기홀(21) 및 복수의 라이닝 통기홀(51)은 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 중심으로 분포될 수 있다.
여기서 압력 방출 슬롯(22)은 링 형상의 슬롯일 수도 있고, 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 중심으로 분포되는 복수의 슬롯부를 포함하는 것일 수도 있다.
압력 방출 슬롯(22)이 복수의 슬롯부를 포함하고, 연성 튜브 통기홀(21) 및 라이닝 통기홀(51)의 수가 모두 복수인 경우, 각 슬롯부는 적어도 하나의 연성 튜브 통기홀(21)에 연결될 수 있다.
또한, 통기홀의 형상은 다양할 수 있고, 원기둥 형상의 홀 구조에 한정되지 않으며, 예를 들면, 홀 구조는 일단이 크고 타단이 작은 형상일 수 있고, 또한 예를 들면, 홀 구조의 단면은 원형일 뿐만 아니라 다각형일 수도 있다.
상기 압력 방출 어셈블리(4)는 상기 압력 방출 중간 챔버(3)에 설치되고, 상기 내부 챔버(14)의 압력이 압력 임계 값보다 낮을 경우 상기 나이프 헤드 통기홀(13)을 폐쇄하고, 상기 내부 챔버(14)의 압력이 상기 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우, 상기 나이프 헤드 통기홀(13), 상기 연성 튜브 통기홀(21) 및 상기 라이닝 통기홀(51)이 모두 연통되도록 제어함으로써, 상기 나이프 헤드 구조(1) 내의 가스가 상기 나이프 헤드 통기홀(13), 압력 방출 중간 챔버(3), 상기 라이닝 통기홀(51), 상기 연성 튜브 통기홀(21) 및 상기 압력 방출 슬롯(22)을 순차적으로 통과하여 배출되면서 압력을 방출하도록 한다.
이상에서 언급된 폐쇄는, 통기홀 양측이 유통되지 않도록 하는 임의의 수단으로 이해할 수 있다.
이상에서 언급된 상기 나이프 헤드 통기홀(13), 상기 연성 튜브 통기홀(21) 및 상기 라이닝 통기홀(51)이 모두 연통되도록 제어하는 것은, 제어 결과 상기 나이프 헤드 통기홀(13), 상기 라이닝 통기홀(51) 및 상기 연성 튜브 통기홀(21)이 모두 연통되도록, 구체적으로 폐쇄된 통기홀이 상이함에 따라, 실현되는 자동 제어 과정도 적절하게 변경될 수 있는 것으로 이해할 수 있고, 예를 들면, 폐쇄 시 나이프 헤드 통기홀(13)만 폐쇄되고, 연성 튜브 통기홀(21) 및 라이닝 통기홀(51)이 폐쇄되지 않으면, 실시되는 자동 제어는 나이프 헤드 통기홀(13)이 더 이상 폐쇄되지 않도록 제어하는 것일 수 있고, 또한 예를 들면, 폐쇄 시 연성 튜브 통기홀(21) 및 라이닝 통기홀(51)만 폐쇄되고, 나이프 헤드 통기홀(13)이 폐쇄되지 않으면, 실시되는 자동 제어는 연성 튜브 통기홀(21) 및 라이닝 통기홀이 더 이상 폐쇄되지 않도록 제어하는 것일 수 있고, 더 예를 들면, 폐쇄 시 나이프 헤드 통기홀(13) 및 연성 튜브 통기홀(21)이 동시에 폐쇄되면, 실시되는 자동 제어는 나이프 헤드 통기홀(13) 및 연성 튜브 통기홀(21)이 모두 더 이상 폐쇄되지 않도록 제어하는 것일 수 있다. 또한, 이상에서 언급된 폐쇄는 직접 폐쇄 및 간접 폐쇄의 경우를 포함하고, 상기 간접 폐쇄는 유통되지 않게 하만 직접 접촉하지 않는 경우로 이해할 수 있다.
본 실시예에 의해 제공되는 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치는, 나이프 헤드 통기홀, 압력 방출 중간 챔버, 연성 튜브 통기홀 및 압력 방출 슬롯을 이용하여, 나이프 헤드의 내부 챔버에 대해 직접 압력 방출을 진행하며, 내부 챔버의 압력이 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우, 압력 방출의 실현을 자동으로 제어하여, 나이프 헤드 내에 과도한 압력이 발생하는 것을 방지함으로써, 카테터의 파열을 방지할 수 있다.
동시에, 본 실시예는 회기 통로에 압력 방출 관련 부재를 직접 설치하는 방안과도 구별되고, 회기 통로에 직접 설치할 경우, 회기 통로가 막혔을 때에만 자동 압력 방출을 실현할 수 있고, 연성 콜드 나이프의 회기 통로 내에서 막힘이 발생할 경우, 긍정적인 압력 방출 작용을 일으킬 수 없다. 그러나, 실제 실험 및 사용 중 막힘 현상에 대한 연구에 따르면, 실제 상황에서 연성 콜드 나이프의 연성 카테터, 연장 튜브 부분 등과 같은 기타 모든 위치에서 막힘이 발생할 수 있음을 본 실시예에서 발견하였다. 따라서, 본 실시예는 나이프 헤드에 대해 직접 압력 방출을 진행하여, 다양한 막힘 상황에 효과적으로 대처할 수 있고, 다양한 원인으로 인한 나이프 헤드 내 과도한 압력에 쉽게 대처할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 구조도(1)이고, 도 3은 본 발명의 다른 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 부분 구조도(1)이고, 도 4는 도 3의 A-A단면에 따른 개략적인 구조도이고, 도 5는 본 발명의 다른 하나의 실시예의 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치의 개략적인 부분 구조도(2)이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 상기 나이프 헤드 구조(1)는 나이프 헤드 전방 부분(11) 및 나이프 헤드 후방 부분(12)을 포함하고, 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단에 연결되고, 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외경은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 외경보다 작고, 상기 나이프 헤드 통기홀(13)은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 설치되고, 또한 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외측에 위치하고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단의 일측에 위치한다.
나이프 헤드 구조(1)의 크기 변화를 통해, 연성 튜브 구조(2)와의 연결을 실현하기에 적합하여, 전체 크기의 균일한 매칭을 보장할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 압력 방출 어셈블리(4)는 상기 압력 방출 중간 챔버(3) 내에 위치한 슬라이더(41) 및 스프링(42)을 포함하고, 고정부(9)는 라이닝 튜브(5)의 일부일 수 있으며, 또는 고정부(9)는 라이닝 튜브(5)와 일체인 것으로 이해할 수 있고, 상기 스프링(42)은 상기 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 따라 상기 슬라이더(41) 및 상기 고정부(9)에 연결되고, 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면의 일측에는 제1 밀봉 부재(43)가 설치되어 있다. 하나의 예시에서, 상기 스프링(42)은 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외측을 감싸면서 형성되고, 또한 고정부(9) 및 슬라이더(41)에 연결될 수 있다.
상기 스프링(42)은 상기 내부 챔버(14)의 압력이 상기 압력 임계 값보다 낮을 경우 탄성력을 통해 상기 제1 밀봉 부재(43)를 구동하여 상기 슬라이더(41)와 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 의해 클램핑되도록 함으로써, 상기 나이프 헤드 통기홀(13)을 폐쇄하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, 압력이 압력 임계 값보다 낮을 경우, 스프링(42)은 압축되면서, 이상에서 언급된 탄성력을 생성하는 것으로 이해할 수 있다.
상기 스프링(42)은 상기 내부 챔버(14)의 압력이 상기 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우 상기 내부 챔버(14)의 압력의 구동에 의해 압축될 수 있어, 상기 나이프 헤드 통기홀(13)이 더 이상 폐쇄되지 않도록 구성될 수도 있다. 구체적으로, 압력이 압력 임계 값보다 낮을 경우, 스프링(42)은 일정한 정도로 압축될 수 있고, 압력이 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우, 스프링(42)은 추가로 압축될 수 있다.
이로부터 알 수 있듯이, 이상에서 언급된 구성은, 스프링(42)에 대한 변형 능력, 길이, 그리고 압력 방출 중간 챔버(3)의 적응이 상술한 기능의 실현을 충족시키는 것으로 이해할 수 있다. 동시에, 여기서 압력 임계 값은 구체적인 상황에 따라 조절되는 임의의 수치로 이해할 수 있고, 상기 수치는 스프링(42)의 형태 선택, 및 제조, 성형, 장착 공정 등을 통해 조절 및 결정될 수 있다.
구체적인 실시 과정에서, 상기 제1 밀봉 부재(43)는 상기 슬라이더(41)의 선단에 연결되고, 상기 제1 밀봉 부재(43)가 상기 슬라이더(41)와 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 의해 클램핑되면, 상기 제1 밀봉 부재(43)는 상기 나이프 헤드 통기홀(13)을 폐쇄할 수 있다. 즉, 제1 밀봉 부재(43)는 나이프 헤드 통기홀(13)에 대한 직접 폐쇄를 실현할 수 있다. 상기 스프링(42)가 상기 내부 챔버(14)의 압력의 구동에 의해 압축되면, 상기 제1 밀봉 부재(43)는 상기 나이프 헤드 통기홀(13)과 분리되어, 상기 나이프 헤드 통기홀(13)이 더 이상 폐쇄되지 않도록 한다.
다른 구체적인 실시 과정에서, 상기 제1 밀봉 부재(43)는 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 연결되고, 상기 슬라이더(41)의 상기 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향에 따른 제1 측에는 중간 슬롯이 설치되어 있고, 도 2 및 도 3에 도시된 축심에 가까운 일측에 중간 슬롯이 설치되어 있는 것으로 이해할 수 있고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 슬라이더(41)의 선단의 일측에 위치한 제1 압력 방출 서브 챔버 및 상기 슬라이더(41)의 후단의 일측에 위치한 제2 압력 방출 서브 챔버를 포함한다. 이는 슬라이더(41)가 축 방향을 따라 압력 방출 중간 챔버(3)를 양측의 서브 챔버로 나누는 것으로 이해할 수 있다.
상기 제1 밀봉 부재(43)가 상기 슬라이더(41)와 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 의해 클램핑되면, 상기 제1 밀봉 부재(43)는 상기 중간 슬롯의 선단을 동시에 폐쇄하여, 상기 제1 압력 방출 서브 챔버와 상기 제2 압력 방출 서브 챔버가 차단되게 할 수 있고, 이때, 제1 압력 방출 서브 챔버는 나이프 헤드 통기홀(13)과 슬라이더(41)의 선단 사이의 공간으로 이해할 수 있고, 나이프 헤드 통기홀(13)과 연통되어 제2 압력 방출 서브 챔버와 분리된 하나의 전체를 형성할 수 있다.
상기 스프링(42)가 상기 내부 챔버(14)의 압력의 구동에 의해 압축되면, 상기 나이프 헤드 통기홀(13), 상기 제1 압력 방출 서브 챔버, 상기 중간 슬롯, 상기 제2 압력 방출 서브 챔버, 상기 라이닝 통기홀(51), 상기 연성 튜브 통기홀(21) 및 상기 압력 방출 슬롯(22)은 순차적으로 연통된다.
하나의 실시예에서, 상기 슬라이더(41)의 상기 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향에 따른 제2 측에는 제2 밀봉 부재(44)가 설치되어 있고, 상기 제2 밀봉 부재(44)는 상기 슬라이더(41)의 제2 측에서 상기 제1 압력 방출 서브 챔버와 상기 제2 압력 방출 서브 챔버를 차단하기 위한 것이다. 상기 제2 측이라고 함은 반경 방향에 따른 제2 측을 가리킨다.
추가 예시에서, 상기 슬라이더(41)의 제2 측에는 오목 홈이 설치될 수 있고, 제2 밀봉 부재(44)는 상기 오목 홈에 장착될 수 있다.
구체적인 실시과정에서, 제1 밀봉 부재(43) 및 제2 밀봉 부재(44)는 밀봉 링일 수 있다.
추가 예시에서, 스프링(42)의 추력은 슬라이더(41)를 앞으로 밀고, 또한 2개의 밀봉 링의 밀봉에 의존하여, 나이프 헤드 전방 부분(11)의 가스가 압력 방출 슬롯(22) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 회기가 막힐 경우, 나이프 헤드 구조(1)의 내부 압력이 증가하고, 가스 압력이 스프링(42)에 의해 제공되는 추력보다 높을 경우, 슬라이더(41)가 뒤로 이동하고, 가스는 나이프 헤드 통기홀(13), 압력 방출 중간 챔버(3)을 통해 압력 방출 슬롯(22) 내부로 유입된다. 과량의 가스는 압력 추출 어셈블리와 같은 어셈브리에 의해 생성되는 진공 펌핑 작용에 의해 신속하게 배출되어 압력 방출 목적을 달성할 수 있다.
구체적인 사용과정에서, 나이프 헤드 후방 부분(12)에 밀봉 링과 같은 제1 밀봉 부재(43), 밀봉 링(2)이 있는 슬라이더(41), 스프링(42)을 순차적으로 끼울 수 있고, 나이프 헤드의 전방 부분과 후방 부분 사이의 분리판, 즉 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에는 축 방향을 따라 4개의 나이프 헤드 통기홀(13)이 개설되어 있고, 압력 방출 시 공기를 통과시키기 위한 것이며, 밀봉 링과 같은 제1 밀봉 부재(43)는 나이프 헤드 후방 부분(12)과 슬라이더(41) 사이의 축 방향 밀봉을 위한 것이고, 밀봉 링과 같은 제2 밀봉 부재(44)는 라이닝 튜브(5)와 슬라이더(41) 사이의 반경 방향 피스톤 밀봉을 위한 것이며, 슬라이더(41)의 내측과 나이프 헤드 후방 부분(12)의 외측 사이에 일정한 슬롯, 즉 앞에서 언급한 슬롯이 존재하고, 압력 방출 시 공기를 통과시키기 위한 것이며, 스프링(42)의 형태 선택은 원하는 방출 압력(P방출), 연성 튜브 구조(2) 중 연성 내부 카테터(23)의 최고 수용 압력(P튜브), 나이프 헤드 구조(1) 내의 최고 정상 배압(P배압) 및 압력 방출 슬롯(22) 내의 최소 진공 압력(P진공)(모두 절대 압력)을 동시에 고려해야 하고, 참조 공식은 P튜브＞P방출＞P배압-P진공이다.
라이닝 튜브(5)는 나이프 헤드 후방 부분(12)에 끼워지고, 라이닝 튜브(5)의 양단과 나이프 헤드 후방 부분(12)이 접촉하는 부분에 2개의 용접 지점(54)이 있고, 선단의 용접 지점(54)은 나이프 헤드 구조(1) 내의 가스가 나이프 헤드 구조(1) 밖으로 누설되지 않도록 보장하고, 후단의 용접 지점(54)은 연성 내부 카테터(23) 내의 가스가 압력 방출 슬롯(22)으로 유입되지 않도록 보장한다.
종래 기술에서, 자동 압력 방출을 실현하기 위해, 압력 센서와 솔레노이드 밸브의 결합을 통해 실현하는 것이 일반적인 구상이며, 본 발명은 상기 실시예의 응용을 완전히 배제하지 않으며, 동시에, 공간이 제한적인 특정 상황에 대해, 상기 실시예는 슬라이더, 밀봉 부재, 스프링의 운동 방식을 연성 콜드 나이프에 창조적으로 결합하여, 간단한 구조, 낮은 비용 및 적은 공간으로 자동 압력 방출을 실현한다.
이로부터 알 수 있듯이, 스프링(42), 밀봉 링 및 압력 방출 슬롯(22)의 가스 흡입 및 배출은 스프링(42)의 압축력 및 밀봉 링을 통해 정상적인 작동 상태에서의 기밀성을 보장할 수 있고, 압력이 너무 높으면, 스프링의 압축을 통해 배기를 가동하고, 압력 방출 슬롯(22)의 흡입을 통해 제품 내부에서 가스를 신속하게 배출시킬 수 있다.
본 발명의 연성 냉동 절제 니들 장치는 라이닝 튜브(5)를 더 포함하고, 상기 라이닝 튜브(5)의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분(11)의 후단면에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브(5)와 상기 나이프 헤드 후방 부분(12) 사이에 형성되고, 상기 라이닝 튜브(5)는 라이닝 통기홀(51)이 설치되어 있고, 상기 압력 방출 중간 챔버(3)는 상기 라이닝 통기홀(51) 및 상기 연성 튜브 통기홀(21)을 통해 상기 압력 방출 슬롯(22)과 연통되고, 상기 연성 튜브 구조(2)는 상기 나이프 헤드 구조(1)의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브(5)의 외측에 설치되고, 또한 상기 라이닝 튜브(5)의 외벽의 적어도 일부는 상기 연성 튜브 구조(2)의 내벽과 밀착된다. 라이닝 튜브(5)를 통해, 압력 방출 중간 챔버(3)의 형성을 유리하게 할 수 있다.
여기서, 상기 라이닝 튜브(5)의 상기 연성 튜브 구조(2)와 밀착되는 외벽에는 요철 구조가 설치될 수 있고, 상기 요철 구조는 나사부(52)를 더 포함할 수 있다. 나사부(52)를 통해, 라이닝 튜브와 연성 튜브 구조 사이의 연결 강도를 향상시킬 수 있다. 요철 구조는 환형 돌출부(53)를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 라이닝 튜브(5)의 상기 연성 튜브 구조(2)와 밀착되는 외벽에는 환형 돌출부(53)가 더 설치될 수 있고, 환형 돌출부(53)를 통해, 압력 방출 시 넘어오는 가스가 외부로 더 이상 누설되지 않도록 보장함과 동시에, 연결 강도를 향상시킬 수도 있다. 구체적인 예시에서, 환형 돌출부(53)의 수는 2개 세트일 수 있고, 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 따라 라이닝 통기홀(51)의 양측에 각각 위치한다.
본 실시예의 연성 냉동 절제 니들 장치는, 제1 가압 튜브(6)를 더 포함하고, 상기 제1 가압 튜브(6)는 상기 연성 튜브 구조(2)의 외부에 끼움 설치되고, 상기 요철 구조의 일부 외측에 위치한다. 구체적으로, 요철 구조는 예를 들면 환형 돌출부(53) 및 나사부(52)를 포함할 수 있다.
하나의 실시예에서, 제2 가압 튜브(8)를 더 포함할 수 있고, 상기 제2 가압 튜브는 압력 방출 슬롯(22)의 내벽에 끼움 설치된다. 즉, 연성 튜브 구조(2)의 연성 내부 카테터(23)의 외측에 끼움 설치되고, 상기 요철 구조 일부의 외측에 위치한다. 구체적으로, 요철 구조는 예를 들면 환형 돌출부(53)를 포함할 수 있다.
이로부터 알 수 있듯이, 가압 튜브의 반경 방향의 가압을 통해, 기밀성 및 연결 강도가 추가로 보장된다. 도면에 도시된 바와 같이, 연성 튜브 구조(2)의 외부에 위치하는 가압 튜브는 제1 가압 튜브(6)로 이해할 수 있고, 압력 방출 슬롯(22)의 내벽의 가압 튜브는 제2 가압 튜브(8)로 이해할 수 있다. 제1 가압 튜브(6) 및 제2 가압 튜브(8)는 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 따라 라이닝 통기홀(51)과 연성 튜브 통기홀(21)의 양측에 각각 위치한다.
이로부터 알 수 있듯이, 상술한 실시예는 플라스틱 연성 튜브 구조(2)와 금속 나이프 헤드 구조(1) 사이의 연결 방식에 대한 것으로, 내고온 및 내저온 요구를 동시에 충족시킬 수 있다.
하나의 실시예에서, 상기 연성 튜브 구조(2)는 연성 내부 카테터(23) 및 상기 연성 내부 카테터(23)의 외부에 설치된 연성 외부 카테터(24)를 포함하고, 상기 연성 외부 카테터(24)는 상기 나이프 헤드 구조(1)에 연결된 제1 외부 튜브 부분(241) 및 상기 제1 외부 튜브 부분(241)의 후단에 연결된 제2 외부 튜브 부분(242)을 포함하고, 상기 제1 외부 튜브 부분(241)의 내벽은 상기 연성 내부 카테터(23)의 외벽과 밀착되고, 상기 압력 방출 슬롯(22)은 상기 제2 외부 튜브 부분(242)와 상기 연성 내부 카테터(23) 사이에 형성되고, 상기 연성 튜브 통기홀(21)은 상기 연성 내부 카테터(23)에 설치되고, 상기 압력 방출 슬롯(22)은 압력 추출 어셈블리에 연통된다.
여기서, 상기 연성 내부 카테터(23)와 상기 연성 외부 카테터(24)는 폴리테트라플루오로에틸렌 재료일 수 있다. 폴리테트라플루오로에틸렌 재료의 카테터는 저온에서도 우수한 인성을 가질 수 있다.
상기 실시예에서는, 나사부, 환형 돌출부, 및 금속 나이프 헤드 구조와 폴리테트라플루오로에틸렌 카테터의 가압을 사용하였고, 나사부는 연결 강도를 제공하고, 환형 돌출부는 기밀성을 보장하고, 금속 나이프 헤드 구조와 폴리테트라플루오로에틸렌의 가압은 연결 강도 및 기밀성을 더욱 강화하였고, 동시에 우수한 인성도 향상시켰다.
구체적인 예시에서, 연성 튜브 구조(2)를 나사부(52)에 회전 삽입하고, 반경 방향에 따른 나사부(52)의 톱니는 연성 튜브 구조(2)의 벽 내부로 삽입된다. 여기서, 연성 튜브 구조(2) 중 연성 내부 카테터(23)의 벽 두께는 적어도 톱니 높이의 2배 이상으로서, 축 방향의 압력에 의해 나이프 헤드 구조(1)와 연성 튜브 구조(2)가 분리되는 것을 방지하기 위한 것이고, 여러 바퀴의 톱니가 삽입되면 축 방향의 압력을 한 바퀴의 톱니마다 균일하게 분산하나, 톱니의 삽입만으로는 충분하지 않으며, 그 이유는 연성 튜브 구조(2)는 반경 방향으로 외부로 확장되는 경향이 있기 때문이고, 연성 튜브 구조(2)의 외측에 가압 튜브의 가압을 더 추가함으로써, 연성 내부 카테터(23)가 외부로 확장되는 것을 방지할 수 있고, 톱니와 연성 튜브 구조(2)가 충분히 감합 및 접촉하게 할 수 있다. 따라서, 나사부와 가압 튜브를 조합하는 방안은 나이프 헤드 구조(1)의 충분한 내압 강도를 보장할 수 있다.
환형 돌출부(53)에 가압 튜브의 가압을 추가함으로써, 압력 방출 시 넘어오는 가스가 나이프 헤드 구조(1)의 외부로 누설되지 않도록 보장함과 동시에 일정한 축 방향 연결 강도도 제공하고, 환형 돌출부(53)에 가압 튜브의 가압을 추가함으로써, 연성 내부 카테터(23) 내의 가스가 압력 방출 슬롯(22)에 유입되지 않도록 보장한다.
2세트의 환형 돌출부의 공통된 작용은 연성 내부 카테터(23) 내의 가스가 나이프 헤드 구조(1)의 외부로 누설되는 것을 방지할 수도 있다.
대부분의 상온 밀봉의 경우, 모두 일정한 탄성을 가진 고무 재료가 경질 밀봉 홈에서 변형 및 가압되면서 완성되고, 연성 콜드 나이프의 나이프 헤드 구조(1)는 일반적으로 저온(최저 온도는 -170℃에 달할 수 있음) 작동 환경에 있으며, 대부분의 고무 또는 플라스틱 재료는 이러한 저온에서 취화되어, 밀봉 효과를 잃게 된다. 본 실시예에서, 폴리테트라플루오로에틸렌 재료는 기계적 인성이 우수하고, 온도가 -196℃로 떨어져도 5%의 연신율을 유지할 수 있으므로, 연성 내부 카테터(23) 및 연성 외부 카테터(24)의 재료로 폴리테트라플루오로에틸렌을 선택하고, 또한 2세트의 환형 돌출부 및 가압 튜브의 가압을 추가하면 저온에서의 안전한 밀봉을 실현할 수 있다.
연성 내부 카테터(23) 및 연성 외부 카테터(24)는 가압 튜브의 가압을 통해, 나이프 헤드 구조(1) 외부의 가스가 압력 방출 슬롯(22) 내부로 흡입되지 않도록 보장한다. 연성 내부 카테터(23)는 반경 방향을 따라 내부 카테터 기공부가 개설되어 있고, 연성 외부 카테터(24)는 반경 방향을 따라 외부 카테터 기공부가 개설되어 있으며, 상기 내부 카테터 기공부와 외부 카테터의 기공부는 동심으로 정렬되어, 상기에서 언급된 연성 튜브 통기홀을 조합 형성할 수 있다.
이와 비교하면, 나사만 사용하여 연결 및 밀봉하거나, 나사+접착제로 연결 및 밀봉하는 등 수단은 모두 내저온 및 내고압의 요구를 동시에 만족시킬 수 없고, 그 이유는 나사(특히 튜브 나사)의 밀봉의 기밀성이 높지 않아, 암나사와 수나사의 결합 틈새로부터 소량의 가스가 누설되기 때문이다. 해당 틈새에 나사 접착제를 충전하여도, 상온 또는 적절한 저온에서의 기밀성만을 보장할 수 있을 뿐이고, 그 이유는 대부분의 접착제는 -140~-170℃의 저온에서 취화되어 균열이 발생하여, 기밀성을 보장할 수 없다.
하나의 실시예에서, 상기 연성 냉동 절제 니들 장치는, 관로 구조(7)를 더 포함하고, 상기 관로 구조(7)는 상기 나이프 헤드 구조(1)의 축 방향을 따라 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)에 관통 설치되고, 상기 관로 구조(7) 내에는 가스가 상기 내부 챔버로 유입되도록 하는 유입 통로가 설치되어 있고, 여기서 관로 구조(7)는 예를 들면 J-T홈일 수 있다. 상기 나이프 헤드 후방 부분(12)의 내측과 상기 관로 구조(7)의 외측 사이에는 상기 내부 챔버의 가스가 상기 라이닝 튜브(5)의 후단의 일측으로 배출되도록 하는 회기 통로가 형성되어 있다.
이로부터 알 수 있듯이, 가스는 J-T홈과 같은 관로 구조(7)의 내측으로부터 나이프 헤드 전방 부분(11)의 내부 챔버(14)로 유입된 후, 나이프 헤드 후방 부분(12)과 J-T홈과 같은 관로 구조(7)의 외측 사이의 틈새, 즉 앞에서 언급된 회기 통로를 통해 리턴된 다음, 다시 연성 내부 카테터(23)의 내측을 통해 리턴된다.
종합하면, 본 발명에 의해 제공되는 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치는 상기 라이닝 튜브의 외벽에 나사부가 설치되어 있으므로, 라이닝 튜브와 연성 튜브 구조 사이의 연결 강도를 향상시킬 수 있고, 상기 라이닝 튜브의 외벽에는 환형 돌출부가 설치되어 있으므로, 압력 방출 시 넘어오는 가스가 외부로 더 이상 누설되지 않도록 보장함과 동시에, 연결 강도를 향상시킬 수도 있다. 동시에, 본 발명은 가압 튜브의 반경 방향의 가압을 통해, 기밀성 및 연결 강도를 추가로 보장할 수 있다.
동시에, 본 발명은 나이프 헤드 통기홀, 압력 방출 중간 챔버, 라이닝 통기홀, 연성 튜브 통기홀 및 압력 방출 슬롯을 이용하여, 나이프 헤드의 내부 챔버에 대해 직접 압력 방출을 진행하며, 내부 챔버의 압력이 압력 임계 값보다 높거나 같을 경우, 자동 제어 압력 방출의 실현을 자동으로 제어할 수 있어, 나이프 헤드 내에 과도한 압력이 발생하는 것을 방지함으로써, 카테터의 파열을 방지한다.
본 발명은 회기 통로에 압력 방출 관련 부재를 직접 설치하는 방안과도 구별되고, 회기 통로에 직접 설치할 경우, 회기 통로가 막혔을 때에만 자동 압력 방출을 실현할 수 있고, 연성 콜드 나이프의 회기 통로 내에서 막힘이 발생할 경우, 긍정적인 압력 방출 작용을 일으킬 수 없다. 그러나, 실제 실험 및 사용 중 막힘 현상에 대한 연구에 따르면, 실제 상황에서 연성 콜드 나이프의 연성 카테터, 연장 튜브 부분 등과 같은 기타 모든 위치에서 막힘이 발생할 수 있음을 본 발명에서 발견하였다. 따라서, 본 발명은 나이프 헤드에 대해 직접 압력 방출을 진행하여, 다양한 막힘 상황에 효과적으로 대처할 수 있고, 다양한 원인으로 인한 나이프 헤드 내 과도한 압력에 쉽게 대처할 수 있다.
종래 기술에서, 자동 압력 방출을 실현하기 위해, 압력 센서와 솔레노이드 밸브의 결합을 통해 실현하는 것이 일반적인 구상이며, 본 발명의 대안적인 방안에서는, 공간이 제한적인 특정 상황에 대해, 슬라이더, 밀봉 부재, 스프링의 운동 방식을 연성 콜드 나이프에 창조적으로 결합하여, 간단한 구조, 낮은 비용 및 적은 공간으로 자동 압력 방출을 실현한다.
본 발명의 대안적인 방안에서는, 연성 내부 카테터 및 연성 외부 카테터의 이중 튜브 구조를 사용하였고, 이는 단열에 유리하여, 연성 콜드 나이프의 경우 온도가 낮아 인체에 손상을 주는 것을 방지한다. 동시에, 압력 방출 슬롯의 생성 및/또는 압력 방출 슬롯에 대한 진공 배기를 통해, 압력을 방출함과 동시에, 단열 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 종래 기술의 고무 또는 플라스틱 재료는 저온에서 취화될 수 있으므로, 본 발명의 대안적인 방안에서는 폴리테트라플루오로에틸렌 재료를 사용하였고, 폴리테트라플루오로에틸렌 재료는 기계적 인성이 우수하여, 온도가 -196℃로 떨어져도 5%의 연신율을 유지할 수 있으므로, 내부 및 외부의 연성 카테터의 재료로 폴리테트라플루오로에틸렌을 선택하면, 저온에서의 안전한 밀봉을 실현할 수 있다.
마지막으로 설명해야 할 것은, 이상 각 실시예는 본 발명의 기술 방안을 설명하기 위한 것일 뿐, 이를 제한하기 위한 것은 아니며, 비록 상술한 각 실시예를 참조하여 본 발명에 대해 상세하게 설명하였으나, 당업자는 여전히 상술한 각 실시예에 기재된 기술방안을 수정을 하거나, 그 중 일부 또는 모든 기술 특징에 대해 동등한 대체를 할 수 있고, 이러한 수정이나 대체로 인해, 해당 기술방안의 본질이 본 발명의 각 실시예의 기술방안의 범위를 벗어나지 않음을 이해해야 한다.
1-나이프 헤드 구조；
11-나이프 헤드 전방 부분；
12-나이프 헤드 후방 부분；
13-나이프 헤드 통기홀；
14 내부 챔버；
2 연성 튜브 구조；
21 연성 튜브 통기홀；
22 압력 방출 슬롯；
23 연성 내부 카테터；
24 연성 외부 카테터；
241 제1 외부 튜브 부분；
242 제2 외부 튜브 부분；
3 압력 방출 중간 챔버；
4 압력 방출 어셈블리；
41 슬라이더；
42 스프링；
43 제1 밀봉 부재；
44 제2 밀봉 부재；
5 라이닝 튜브；
51 라이닝 통기홀；
52 나사부；
53 환형 돌출부；
54 용접 지점；
6 제1 가압 튜브；
7 관로 구조；
8 제2 가압 튜브；
9 고정부

Claims (10)

  1. 나이프 헤드 구조와 상기 나이프 헤드 구조의 후단에 연결된 연성 튜브 구조를 포함하고, 상기 나이프 헤드 구조에는 내부 챔버가 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 구조는 나이프 헤드 전방 부분 및 나이프 헤드 후방 부분을 포함하고, 상기 나이프 헤드 후방 부분의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단에 연결되고, 상기 나이프 헤드 후방 부분의 외경은 상기 나이프 헤드 전방 부분의 외경보다 작은, 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치에 있어서,
    상기 연성 냉동 절제 니들 장치는 라이닝 튜브, 압력 방출 어셈블리, 압력 방출 중간 챔버 및 제1 가압 튜브를 더 포함하고, 상기 연성 튜브 구조에는 압력 방출 슬롯 및 연성 튜브 통기홀이 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에는 나이프 헤드 통기홀이 설치되어 있고, 상기 라이닝 튜브에는 라이닝 통기홀이 설치되어 있고,
    상기 라이닝 튜브의 선단은 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브의 내측과 상기 나이프 헤드 후방 부분의 외측 사이에 형성되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 나이프 헤드 구조의 축 방향을 따라 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면과 고정부 사이에 형성되고, 상기 고정부는 상기 나이프 헤드 후방 부분의 외측과 상기 라이닝 튜브의 내측 사이에 연결되고, 상기 연성 튜브 구조는 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향을 따라 상기 라이닝 튜브의 외측에 설치되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 라이닝 통기홀 및 상기 연성 튜브 통기홀을 통해 상기 압력 방출 슬롯과 연통되고, 상기 내부 챔버는 상기 나이프 헤드 통기홀의 일측에 연결되고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 나이프 헤드 통기홀의 타측에 연결되고,
    상기 라이닝 튜브의 외벽의 적어도 일부는 상기 연성 튜브 구조의 내벽에 밀착되고, 상기 라이닝 튜브의 상기 연성 튜브 구조와 밀착되는 외벽에는 요철 구조가 설치되어 있고, 상기 제1 가압 튜브는 상기 연성 튜브 구조 외부에 끼움 설치되고, 또한 상기 요철 구조 일부의 외측에 위치하고, 상기 요철 구조는 나사부 및 환형 돌출부를 포함하고,
    상기 압력 방출 어셈블리는 상기 압력 방출 중간 챔버에 설치되어, 상기 내부 챔버의 압력이 압력 임계 값보다 낮으면 상기 나이프 헤드 통기홀을 폐쇄하고, 상기 내부 챔버의 압력이 상기 압력 임계 값보다 높거나 같으면, 상기 나이프 헤드 통기홀, 상기 연성 튜브 통기홀 및 상기 라이닝 통기홀이 모두 연통되도록 제어함으로써, 상기 나이프 헤드 구조 내의 가스가 상기 나이프 헤드 통기홀, 압력 방출 중간 챔버, 상기 라이닝 통기홀, 상기 연성 튜브 통기홀 및 상기 압력 방출 슬롯을 순차적으로 통과하여 배출되면서 압력을 방출할 수 있도록 하는, 내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 압력 방출 어셈블리는 상기 압력 방출 중간 챔버 내에 위치하는 슬라이더 및 스프링을 포함하고, 상기 스프링은 상기 나이프 헤드 구조의 축 방향을 따라 상기 슬라이더 및 상기 고정부에 연결되고, 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면의 일측에는 제1 밀봉 부재가 설치되어 있고,
    상기 스프링은 상기 내부 챔버의 압력이 상기 압력 임계 값보다 낮으면 탄성력을 통해 상기 제1 밀봉 부재를 구동하여 상기 슬라이더와 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 의해 클램핑될 수 있도록 함으로써, 상기 나이프 헤드 통기홀을 폐쇄하고, 그리고 상기 내부 챔버의 압력이 상기 압력 임계 값보다 높거나 같으면 상기 내부 챔버의 압력의 구동에 의해 압축될 수 있게 하여, 상기 나이프 헤드 통기홀이 더 이상 폐쇄되지 않도록 구성되는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 밀봉 부재는 상기 슬라이더의 선단에 연결되고, 상기 제1 밀봉 부재가 상기 슬라이더와 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 의해 클램핑되면, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 나이프 헤드 통기홀을 폐쇄할 수 있고,
    상기 스프링이 상기 내부 챔버의 압력의 구동에 의해 압축되면, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 나이프 헤드 통기홀과 분리되어, 상기 나이프 헤드 통기홀이 더 이상 폐쇄되지 않도록 하는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 밀봉 부재는 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 연결되고, 상기 슬라이더의 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향에 따른 제1 측에는 중간 슬롯이 설치되어 있고, 상기 압력 방출 중간 챔버는 상기 슬라이더의 선단 일측에 위치한 제1 압력 방출 서브 챔버 및 상기 슬라이더의 후단 일측에 위치한 제2 압력 방출 서브 챔버를 포함하고,
    상기 제1 밀봉 부재가 상기 슬라이더와 상기 나이프 헤드 전방 부분의 후단면에 의해 클램핑되면, 상기 제1 밀봉 부재는 상기 중간 슬롯의 선단을 폐쇄하여 상기 제1 압력 방출 서브 챔버와 상기 제2 압력 방출 서브 챔버가 차단될 수 있게 하고,
    상기 스프링이 상기 내부 챔버의 압력의 구동에 의해 압축되면, 상기 나이프 헤드 통기홀, 상기 제1 압력 방출 서브 챔버, 상기 중간 슬롯, 상기 제2 압력 방출 서브 챔버, 상기 연성 튜브 통기홀 및 상기 압력 방출 슬롯은 순차적으로 연통되는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 슬라이더의 상기 나이프 헤드 구조의 반경 방향에 따른 제2 측에는 제2 밀봉 부재가 설치되어 있고, 상기 제2 밀봉 부재는 상기 슬라이더의 제2 측에서 상기 제1 압력 방출 서브 챔버와 상기 제2 압력 방출 서브 챔버를 차단하기 위한 것인,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬라이더의 제2 측에는 오목 홈이 설치되어 있고, 상기 제2 밀봉 부재는 상기 오목 홈에 설치되는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연성 튜브 구조는 연성 내부 카테터와 상기 연성 내부 카테터의 외부에 설치된 연성 외부 카테터를 포함하고, 상기 연성 외부 카테터는 상기 나이프 헤드 구조에 연결된 제1 외부 튜브 부분과 상기 제1 외부 튜브 부분의 후단에 연결된 제2 외부 튜브 부분을 포함하고, 상기 제1 외부 튜브 부분의 내벽은 상기 연성 내부 카테터의 외벽과 밀착되고, 상기 압력 방출 슬롯은 상기 제2 외부 튜브 부분과 상기 연성 내부 카테터 사이에 형성되고, 상기 연성 튜브 통기홀은 상기 연성 내부 카테터에 설치되고, 상기 압력 방출 슬롯은 압력 추출 어셈블리에 연통되는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 연성 내부 카테터 및 상기 연성 외부 카테터는 폴리테트라플루오로에틸렌 재료인,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    제2 가압 튜브를 더 포함하고, 상기 제2 가압 튜브는 상기 연성 내부 카테터의 외측에 끼움 설치되고 상기 요철 구조 일부의 외측에 위치하는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    관로 구조를 더 포함하고, 상기 관로 구조는 상기 나이프 헤드 구조의 축 방향을 따라 상기 나이프 헤드 후방 부분에 관통 설치되고, 상기 관로 구조 내에는 가스가 상기 내부 챔버로 유입되도록 하는 유입 통로가 설치되어 있고, 상기 나이프 헤드 후방 부분의 내측과 상기 통로 구조의 외측 사이에는 상기 내부 챔버의 가스가 상기 나이프 헤드 후방 부분의 후단의 일측으로 배출되도록 하는 회기 통로가 형성되어 있는,
    내저온 및 내고압 연성 냉동 절제 니들 장치.
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